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1、DEH基本知识数字电调系统（DEH）：随着计算机技术的发展及其在自动化领域中的应用， 20世纪80年代，出现了以数字计算机为基础的数字式电气液压控制系统（Digital Electric Hydraulic Control System,DEH）,简称数字电调。 DEH构成各部分功能 操作员站：主要完成的是人机接口，运行人员通过操作员站完成能够利用DEH完成的正常操作。任意一台操作员站可以定义成工程师站，工程师和DEH软件维护人员可以通过工程师站进行组态等修改算法和配置的功能。 HUB：网络集线器，实现上层网络的通讯物理接口。 控制柜：实现I/O模块的安装布置和接线端子的布置，I/O模块通过D
2、P通讯线和主控单元连接构成底层的数据网络，I/O模块主要实现对所需要的控制信号的采集转换工作。通过工程师站将DEH控制算法下装到控制柜，控制柜中的主控单元实现DEH控制算法的实现和运算。 FM146A：DEH专用的伺服模块，实际上是控制柜中的一部分。主要实现的功能是该模块和电液转换器（DDV阀）、油动机、LVDT（位移传感器）共同组成一个伺服油动机，实现对汽轮机的控制。 电液转换器：是DEH最为重要的环节，主要完成的是将电信号转换为可控制的液压信号，和利时公司采用的DDV阀是直流力矩马达伺服阀解决了困扰DEH多年的电液转换不稳定和卡涩的问题。 油动机：最终液压的执行机构。通过机械杠杆、凸轮、弹
3、簧等机械连接实现对汽轮机的进入蒸汽和抽汽等的流量控制。从而实现对汽轮机的转速、功率、汽压等最终目标的控制。 LVDT（位移传感器）：是油动机行程的实时反馈系统，FM146A伺服模块通过它的反馈信号和主控单元的指令进行比较从而调整输出信号，实现对油动机的稳定快速控制。DEH系统主要功能: 汽轮机转数控制；自动同期控制；负荷控制；参与一次调频；机、炉协调控制；快速减负荷；主汽压控制；单阀、多阀控制；阀门试验；轮机程控启动；OPC控制；甩负荷及失磁工况控制；双机容错；与DCS系统实现数据共享；手动控制。DEH数字电液调节系统在50 MW汽轮机上的应用摘要：着重介绍DEHA型纯电液调节系统的优越性及在
4、国产50MW汽轮机液压调节系统上实施改造的具体情况，针对改造后暴露出来的问题提出了解决办法。关键词：50MW汽轮机；DEH系统；调节系统Abstract：ThispaperemphaticallyintroducestheoutstandingfeaturesoftypeDEHAahundredpercentdigitalelectrohydraulic(DEH)controlsystem,anditsapplicationandfulfillmentofconcretemodificationondomesticmade50MWsteamturbinestoupgradetheirhydra
5、uliccontrolsystem,andthesolutionstotheproblemscroppedupintheprocessofupgrading.Keywords：50MWsteamturbine；DEHsystem；regulatorsystem一五发电厂现有4台上海汽轮机厂生产的50MW机组，型号为N5090型，投产于197010至197409。3、4汽轮机组调速系统采用的是液压调节系统，它在快速性、可靠性、精确性等方面都存在着不少问题，加之检修、维护工作量大，调试困难，远不能满足现代机组精确调节、安全运行的需要，因此应用国内外普遍采用的比较成熟先进的DEH汽轮机调节控制系统代
6、替原来的机械液压式调节系统，是技术发展的必然趋势。近几年河北省南部电网许多电厂进行了DEH改造，取得了良好的效果，积累了丰富的经验，一五发电厂2002年在3、4机组技改中也进行了DEH改造，设备选用DEHA型纯电液调节系统。1系统介绍1.1系统组成DEHA型汽轮机数字式电液控制系统，由计算机控制部分和EH液压部分组成。在实施DEH改造的机组中保留了原来保安系统中的旋转阻尼、危急保安器与超速危急断路油门,增加了EH液压控制系统和计算机控制系统。1.1.1EH液压控制系统EH液压系统包括抗燃油供油系统、执行机构和危急遮断系统。a.供油系统用来提供高压抗燃油，它主要由油箱、EH油泵、滤油泵、冷却油泵
7、、电加热器、控制块、滤油器、溢油阀、蓄能器、冷油器、抗燃油再生装置等部件组成。b.执行机构有5只，分别独立控制1个自动主汽门和4个调速汽门，油动机直接与汽门阀杆连接，在各调速汽门的油动机上，均安装1个电液伺服阀或电磁阀及2只线性位移传感器LVDT，调速汽门的开度经过模数转换，反馈至DEH与给定值相比较，精确地控制汽轮机的转速或功率。c.危急遮断系统由AST电磁阀、OPC电磁阀、隔膜阀等组成,用来在危急状态下迅速关闭调速汽门和自动主汽门，实现停机，以保证汽轮机的安全。1.1.2计算机控制系统计算机控制系统主要包括操作员站、工程师站、DPU、通讯接口站、各种I/O卡件及冗余电源等。1.2系统功能D
8、EHA型主要功能有：汽轮机转速控制、自动同期控制、负荷控制、一次调频、协调控制、快速减负荷、主汽压控制、单多阀控制、阀门试验、超速试验、OPC控制、甩负荷工况控制等。1.3主要特点a.快速、准确、灵敏度高，转速和负荷控制范围大。转速控制范围503500r/min，精度1r/min；负荷控制范围0115,负荷控制精度0.5；调速系统迟缓率0.06，甩满负荷下转速超调量7,维持3000r/min；控制装置的控制周期200ms，硬OPC保护10ms,软OPC保护20ms；转速控制回路50ms，电源负荷率50,双电源；DPU按11冗余配置；当主DPU出现故障时,能自动无扰切换至备用DPU。b.该系统为
9、多回路、多变量调节系统，综合运算能力强，具有较强的适应外界负荷变化和抗内扰能力，可方便地实现机炉协调控制，有利于电网的稳定运行。c.能使汽轮机的转速或功率的实际值准确地等于给定值，静态特性良好。机组甩负荷时，由于各个回路可以实现无扰切除，使汽轮机的转速迅速稳定在3000r/min。d.可提供调频、带基本负荷、定汽压、定功率和机炉协调等多种运行方式，而原来的液压调节系统在这方面却受到了很大限制，这使机组的工况适应性大大提高。e.可降低热耗，提高机组的经济性。DEH改造后，新增阀门管理功能，在启动过程中及低负荷工况下，可以实现全周进汽，以便于机组暖机或减少金属热应力；在大负荷运行时，能够合理地设置
10、调速汽门的重叠度，实现喷嘴调节方式，以减少不必要的节流损失，提高了机组的热经济性。2改造后运行情况2.1运行概况一五发电厂对2台汽轮机进行了DEH改造，经过多次启、停机及长周期运行考验，运行情况良好，在机组启动升速、跨越临界转速、超速试验、并网升降负荷、变工况运行、抗扰动能力以及自动主汽门和调速汽门活动等试验方面，都显示了液压调节系统无可比拟的优越性，且具有在线检修维护、调试方便快捷等优点，达到了良好的预期效果。2.2暴露的问题及解决措施2.2.1DEH系统卡件故障改造后的#3、4机的操作员站在运行中都出现过死机现象，经分析认为是操作员站的显卡发生故障，及时进行了更换，没有酿成事故。2.2.2
11、调门晃动机组启动冲车期间，多次出现调门晃动现象。其特征是：调速汽门的开度指令不停地改变，调速汽门的开关程度也跟着忽大忽小、反复振荡，造成转速随之波动，将主蒸汽参数降低后趋于稳定。经分析认为，引起调速汽门晃动的主要原因是DEH阀门管理曲线不合理，经认真校核后曲线比较平滑稳定。2.2.3专用键盘问题2.2.3.1原因分析20030608T13：16，3机负荷由48MW突然降至33MW，报警窗口显示协调系统切除，调压回路投入，后手动恢复。分析确定原因如下。a.机组在调试期间虽然取消了调压回路的投切按钮，但没有对调节参数进行调试。b.一五发电厂为防止运行人员误操作，没有配备专用操作键盘，当运行人员使用
12、软键盘调出数据趋势组时，按下了专用键盘上的粘滞键（Ctrl或Alt键）而没有察觉到，造成在需要用键盘输入数值时，Ctrl和Alt键组合其他键发出操作指令，导致误操作。两者综合起作用，造成了调压回路投入，PID输出变小，阀门突关，机组甩负荷。2.2.3.2措施a.对运行值班员进行培训，要求运行值班人员尽量少操作软键盘，在操作软键盘时要注意键盘上各按键的状态，确保在操作时没有控制按键被同时按下。b.对OPU站中的keydef.ini文件重命名为keyBAK.BAK，使该文件不起作用。c.为防止误操作使调压回路投入造成甩负荷，将DEH组态文件中模块D/MA的属性改变，使该模块不响应操作指令。2.2.
13、4对锅炉灭火的控制处理为防止机组误动，一五发电厂主机不投锅炉灭火保护（MFT），运行中若锅炉灭火后，仅靠运行人员手动降负荷，速度较慢，不利于锅炉灭火后的恢复运行，处理不当还有可能造成停机。根据经验及历史数据，一五发电厂与河北省电力研究院重新设计了DEH的快减负荷（RB）功能：当锅炉灭火事件发生时，运行人员可根据需要投入RB按钮，DEH自动甩负荷到5MW，维持锅炉汽温、汽压，若协调在投入状态，则将协调自动切除，以免因减负荷过快而导致其它不良现象发生。3结束语一五发电厂汽轮机调节系统实施DEH改造效果良好。虽然使用中也出现了一些问题，但随着科学的进步、技术的完善以及使用人员对DEH认识的提高，汽轮
14、机DEH纯电液调节系统的优越性将体现得更加充分。7 分加得性越系液 机，识认对使善术技的随题些现中使虽效 施系调汽电 。现调不致而负 免， 调将状随在协计，汽持，术 负发 钮 在要据动员，生域事灭：应 （快 重研纪电与0发一数及出据机以可当字理，的火为锅，较的，动人靠电，火液炉运控） 护炉投 厂动 机防制的灭.令指液制制；数统系；机制控及甩； 动机；阀制阀；压汽减；控、；一；制制期；制机 能系 。制稳的现号输而较行的控信反过服 ，系的程动器传位 控目等、功速机对。控流和汽的轮实械弹轮杠过。行液最动 题涩稳转的 扰了服马矩是 用公，压液为号电成完节要 是换液 控轮现，服个同器移 动） 器液电是的
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